一种基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统的制作方法

本发明属于绿色低碳，涉及一种基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统。

背景技术：

1、气体测量技术广泛应用于烟气污染物治理领域，为积极应对全球性温度升高及其带来极端气候变化，世界主流国家都在以实际行动来减少二氧化碳排放。

2、未来气候经济下的能源系统在保证高效稳定、灵活便捷的基础上，还需满足绿色低碳的要求，这就要求必须改变现有以煤炭为主的高碳能源和电力结构，转向清洁能源为主的多元化、低碳能源结构。

3、碳捕集、利用和封存技术(ccus)是世界大国竞相角逐的战略储备技术。作为co2深度减排的重要途径，二氧化碳储存在地底或大海的，其存在的主要问题在于运行成本过高，不具备经济可持续性。

4、综合上述描述，现有ccus存在运行成本过高、稳定性较差的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，该系统能够实现二氧化碳的再利用，同时具有成本低、稳定性较高的特点。

2、为达到上述目的，本发明公开了一种基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，包括锅炉、燃气轮机、高温回热器、汇流器及二氧化碳捕集系统；

3、锅炉的出口与燃气轮机的入口相连通，燃气轮机的出口与高温回热器的管侧入口相连通，高温回热器的管侧出口与汇流器的入口相连通；二氧化碳捕集系统的出口与汇流器的入口相连通；所述汇流器的出口经高温回热器的壳侧与锅炉的入口相连通。

4、所述二氧化碳捕集系统包括尾部烟气管道、捕集塔、贫富液换热器及解析塔；

5、尾部烟气管道与捕集塔的入口相连通，捕集塔的出口经贫富液换热器的管侧与解析塔的入口相连通，解析塔顶部的气体出口与汇流器的入口相连通。

6、解析塔顶部的气体出口经压缩机及超临界二氧化碳储罐与汇流器的入口相连通。

7、解析塔的贫液出口经贫富液换热器的壳侧与捕集塔的入口相连通。

8、还包括分流器、低温回热器、再压缩机及主压缩机；高温回热器的管侧出口经分流器后分为两路，其中一路经再压缩机与汇流器的入口相连通，另一路经低温回热器的管侧及主压缩机与汇流器的入口相连通。

9、主压缩机经预冷器与汇流器的入口相连通。

10、所述汇流器的出口依次经低温回热器的壳侧及高温回热器的壳侧与锅炉的入口相连通。

11、燃气轮机的输出轴与发电机的驱动轴相连接。

12、燃气轮机的出口经超临界二氧化碳管道与高温回热器的管侧入口相连通。

13、本发明具有以下有益效果：

14、本发明所述的基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统在具体操作时，通过二氧化碳捕集系统捕集二氧化碳，经过压缩机增压至超临界状态，进入双级再压缩布雷顿循环进行发电，实现二氧化碳的高效利用，相对于碳封存的不稳定性，超临界二氧化碳布雷顿循环碳利用系统避免了二氧化碳储存在地底或大海的不稳定性，节省了自然空间并利用布雷顿循环进行高效发电，且具有可靠性高及节能经济的特点。

技术特征：

1.一种基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，其特征在于，包括锅炉(7)、燃气轮机(8)、高温回热器(11)、汇流器(17)及二氧化碳捕集系统；

2.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，其特征在于，所述二氧化碳捕集系统包括尾部烟气管道(1)、捕集塔(2)、贫富液换热器(3)及解析塔(4)；

3.根据权利要求2所述的基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，其特征在于，解析塔(4)顶部的气体出口经压缩机(5)及超临界二氧化碳储罐(6)与汇流器(17)的入口相连通。

4.根据权利要求2所述的基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，其特征在于，解析塔(4)的贫液出口经贫富液换热器(3)的壳侧与捕集塔(2)的入口相连通。

5.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，其特征在于，还包括分流器(16)、低温回热器(12)、再压缩机(15)及主压缩机(14)；高温回热器(11)的管侧出口经分流器(16)后分为两路，其中一路经再压缩机(15)与汇流器(17)的入口相连通，另一路经低温回热器(12)的管侧及主压缩机(14)与汇流器(17)的入口相连通。

6.根据权利要求5所述的基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，其特征在于，主压缩机(14)经预冷器(13)与汇流器(17)的入口相连通。

7.根据权利要求5所述的基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，其特征在于，所述汇流器(17)的出口依次经低温回热器(12)的壳侧及高温回热器(11)的壳侧与锅炉(7)的入口相连通。

8.根据权利要求5所述的基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，其特征在于，燃气轮机(8)的输出轴与发电机(9)的驱动轴相连接。

9.根据权利要求5所述的基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，其特征在于，燃气轮机(8)的出口经超临界二氧化碳管道(10)与高温回热器(11)的管侧入口相连通。

技术总结本发明公开了一种基于超临界二氧化碳布雷顿循环的碳利用系统，包括锅炉、燃气轮机、高温回热器、汇流器及二氧化碳捕集系统；锅炉的出口与燃气轮机的入口相连通，燃气轮机的出口与高温回热器的管侧入口相连通，高温回热器的管侧出口与汇流器的入口相连通；二氧化碳捕集系统的出口与汇流器的入口相连通；所述汇流器的出口经高温回热器的壳侧与锅炉的入口相连通，该系统能够实现二氧化碳的再利用，同时具有成本低、稳定性较高的特点。技术研发人员：董博祎,牛拥军,牛国平,肖海丰,李启明,雷鸣,余福胜,贾林权,王泽瑄,冯智超,何胜,吕海涛,张建忠,李华,徐亮,孙旭洋,王海洋,罗亚军,李明,王洋阳,段弘宁,石杰,李松清,解超,冯进,果一受保护的技术使用者：西安西热锅炉环保工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15